近期，东华理工大学刘云海教授和张志宾教授团队在光催化铀提取与核废水协同处理领域取得系列重要进展，在国际顶级期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（影响因子 > 20）上连续发表3篇代表性成果。
该研究围绕我国核废水深度处理与铀资源高效回收的重大需求，从材料设计、传质优化、电荷分离及界面工程等多个层面提出了系统性解决方案。一是“内外协同”调控优化传质与电荷分离：设计了一种新型亲水性聚酰亚胺共价有机框架材料，通过增强孔道亲水性并构建内置电场，改善了铀酰离子传质受限和光生电荷复合问题，使铀提取容量提升5倍。二是“压电-光催化”耦合提铀新机制：通过精确调控材料中氧空位的分布，构建了压电极化电场。该电场与光催化过程协同作用，有效促进电荷分离与迁移，实现了溶液中铀的近乎完全去除。三是构筑“定向电子转移桥”：将多酸簇分子精准锚定于共价有机框架的特定位点，构建高效电子传输通道，实现光生电子向活性位点快速富集，显著提升了水中可溶性铀（VI）向不溶性铀（IV）的转化效率。
上述系列研究成果突破了光催化提铀中传质受限、电荷分离效率低、界面反应滞缓等关键瓶颈，创制了具有实际应用前景的功能材料，为铀资源回收和铀污染治理提供了创新思路与理论依据。（图/文 孟成）
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